[發(fā)明專利]一種高強度鎢合金高壓油泵柱塞耦件及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110119932.8
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112941353B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設計）人: 王煒;趙六軍;鄒運其;汪偉;楊飛;梁文廣
• 申請（專利權）人: 長江武漢航道工程局
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C29/08;B22F9/04;B22F3/105;F04B53/14;F02M59/44
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 李季

本發(fā)明提出了一種高強度鎢合金高壓油泵柱塞耦件及制備方法，所述方法包括，氧化鎢粉末、四氧化三鈷粉末、硝酸鉻粉末和炭黑粉末在球磨機中球磨混合，混合均勻后在真空燒結爐中進行燒結，得到WC?Co?Cr₃C₂復合粉體，再將WC?Co?Cr₃C₂復合粉體、Fe₃Al粉末和Ni₃Al粉末在球磨機中進行球磨混合，球磨混合后填充在模具內，通過微波燒結爐進行高溫燒結得到的鎢合金材料，對鎢合金材料進行精車處理得到柱塞耦件粗品，再將柱塞耦件粗品進行熱處理得到柱塞耦件成品。本發(fā)明的采用鎢合金制備柱塞耦件，所得到的柱塞耦件具有良好的高溫強度，具有更好的應用前景。

技術領域

本發(fā)明涉及高壓油泵設備生產技術領域，尤其涉及一種高強度鎢合金高壓油泵柱塞耦件及制備方法。

背景技術

高壓油泵的柱塞耦件是一種用于發(fā)動機供油的重要零件，其通過凸輪進行驅動，凸輪轉動從而驅動其沿軸向做往復運動，通過循環(huán)往復運動達到循環(huán)供油的目的，因此其在工作的過程中會長期與嵌套在其外側的柱塞套進行摩擦，為了保證柱塞耦件能夠長期穩(wěn)定地工作，其選用的材料需要具有非常高的耐磨性和高的磨損疲勞強度。

現有技術中，柱塞耦件通常選用的材料包括GCr15軸承鋼和CrWMn鋼，其中CrWMn鋼具有較高的硬度和較好的尺寸穩(wěn)定性，但是其金屬純凈度相對較差，因此長期使用后極易出現磨損報廢，GCr15軸承鋼更加復合柱塞耦件的使用條件，其耐磨性好、金屬的純凈度相對更高，但是使用過程中發(fā)現，若燃油的油品存在問題時，燃油中的積垢容易對GCr15軸承鋼的表面造成破壞，降低其使用壽命，積垢在柱塞高速運動的過程中會對柱塞的表面和端部造成破壞，分析原因，這可能是因為GCr15軸承鋼的高溫條件下金屬的強度不足導致的。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種在高溫環(huán)境下具有更高強度的鎢合金高壓油泵柱塞耦件及制備方法。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現的：本發(fā)明提供了一種高強度鎢合金高壓油泵柱塞耦件的制備方法，包括如下步驟：

步驟一、將氧化鎢粉末、四氧化三鈷粉末、硝酸鉻粉末和炭黑粉末在球磨機中球磨混合，混合均勻后在真空燒結爐中進行燒結，得到WC-Co-Cr₃C₂復合粉體；

步驟二、混合步驟一所得WC-Co-Cr₃C₂復合粉體、Fe₃Al粉末和Ni₃Al粉末在球磨機中進行球磨混合，球磨混合后填充在模具內，通過微波燒結爐進行高溫燒結；

步驟三、將步驟二燒結后得到的鎢合金材料進行精車處理得到柱塞耦件粗品，再將柱塞耦件粗品進行熱處理得到柱塞耦件成品。

在以上技術方案的基礎上，優(yōu)選的，步驟一中，按重量份數計算，所述氧化鎢：四氧化三鈷：硝酸鉻：炭黑的用量比為（85-90）：（0.5-1.5）：（0.01-0.5）：（10-20）。

在以上技術方案的基礎上，優(yōu)選的，步驟一中，所述球磨混合的球料比為（20-25）：1，球磨時間為5-8h，球磨介質為無水乙醇，球磨的轉速為300-500r/min。

在以上技術方案的基礎上，優(yōu)選的，步驟二中，按重量份數計算，所述WC-Co-Cr₃C₂復合粉體、Fe₃Al粉末和Ni₃Al粉末的用量比為（95-98）：（0.1-1）：（0.1-1）。

更進一步優(yōu)選的，步驟二中，所述球磨混合的球料比為（27-30）:1，球磨時間為10-20h，球磨介質為無水乙醇，球磨的轉速為300-500r/min。